EP1398935B1 - Verfahren zum Aufbau einer Nutzdatenverbindung zwischen Endpunkten in einer VoIP-Anordnung - Google Patents
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- EP1398935B1 EP1398935B1 EP03017486.6A EP03017486A EP1398935B1 EP 1398935 B1 EP1398935 B1 EP 1398935B1 EP 03017486 A EP03017486 A EP 03017486A EP 1398935 B1 EP1398935 B1 EP 1398935B1
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Definitions
- the invention relates to a method for establishing a payload connection between end points in a VoIP arrangement according to the preamble of patent claim 1.
- VoIP Voice-over-IP
- IP Internet Protocol
- the endpoints in VoIP communication networks exchange data with each other during active operation. There is a distinction between control data and user data. While in the case of voice terminals, the payload consists of the digitized voice signal, the control data is used to initiate and control connections between endpoints.
- the features that are already known from circuit-switching telephony, such. B. Dialing, Queries, Toggle, Display and Disconnect are implemented in VoIP communication networks using the control data.
- the terminals are not directly connected to each other, but at one central switching authority, ie connected to a communication system.
- the control data sent by the terminals are evaluated by the communication system and the user data, ie the digitized voice information, are passed from the communication system to the respective terminal.
- a standardized VoIP signaling protocol H.323 / H.225 / H.245
- a second signaling connection for transmitting further control data according to a proprietary Established communication protocol.
- the user data is exchanged between the end points via a switching network of the communication system.
- this central instance is a so-called gatekeeper, which, among other things, implements the conversion between telephone numbers and network addresses and thus controls the connection establishment between two endpoints.
- H.323 protocol elements for connection control often do not meet the requirements. For example, not all of the functions and features known from the aforementioned circuit-switching telephony protocols can be realized with these protocol elements. For this reason, not only a control data channel according to the H.323 protocol is built between the endpoints and the gatekeeper (or the gatekeeper) in VoIP communication networks, but in addition to parallel another control data channel, which is usually operates according to a company-specific protocol and is required to implement the functions and features that are not defined in the H.323 protocol.
- connection setup initiated from an endpoint first, a control data connection is established in accordance with a company-specific protocol between the calling endpoint and the associated VoIP communication trailer with the gatekeeper functionality, and then a control data becomes from this VoIP communication equipment Channel according to protocol H.323 towards the calling endpoint.
- the prior art method of establishing a connection in VoIP communication networks has proven to be disadvantageous in that the use of standard H.323 compliant endpoints results from the establishment of the H.323 connection from the VoIP communication equipment to the endpoint , which make the connection in the reverse direction, is not possible.
- the object of the invention is in VoIP communication networks, the standard-compliant operation of endpoints without Limitation of functions and features.
- the solution to this problem provides that at least the second signaling connection is initiated by the calling endpoint and that the information of the endpoints transmitted via the first and in parallel via the second signaling connection is combined in each case.
- the payload connection is established directly between the endpoints (HFA A, HFA B) via a packet-switched network (LAN).
- HFA A, HFA B packet-switched network
- LAN packet-switched network
- the waiting time after call acceptance is reduced.
- Call processing can access the entire control data analogously to circuit-switched communication networks by treating the summarized information from the at least one switching entity as if it had been transmitted via a single signaling connection.
- the summarized information is contained within a signaling connection transmitted to the switching authorities, they can communicate circuit-switched with each other and do not need to support the protocol of the VoIP arrangement.
- the second protocol is the ITU-H.323 or the IETF-SIP protocol, in the VoIP arrangement arbitrary endpoints and components of other manufacturers that conform to these protocols can be used.
- the first protocol is a proprietary protocol, all functions and features provided by the respective manufacturer of the switching entity and the endpoints are usable in the VoIP arrangement.
- the information transmitted using the first protocol is that which is not defined in the second protocol, so that functions and features that are not provided in the second protocol can be used in the VoIP arrangement.
- the sole FIGURE shows a packet-switching network LAN in which two communication nodes Node 1, Node 2 are arranged.
- VoIP Voice over IP
- IP Internet Protocol
- each of the communication nodes Node 1, Node 2 is formed by a gatekeeper and a control unit, the so-called call processing.
- the endpoints HFA A, HFA B are arranged as a communication participant in the network LAN, the endpoint HFA A a registered at the communication node Node 1 and the endpoint HFA B at the communication node Node 2 registered telephony device with a LAN interface.
- the arrows shown in the figure represent logical connection channels. The direction of the arrow indicates the transmission direction in which the respective transmission channel is used for the first time in the following example.
- the endpoints HFA A, HFA B are VoIP terminals ("IP phones"), which in principle transmit the user data, ie the voice data, according to the ITU-T H.323 protocol and the substandards defined in this standard.
- IP phones IP phones
- circuit-switched telephony but are not defined in the H.323 protocol family.
- Such features are also represented in the circuit-switching telephony of the private communication networks in the D channel of an ISDN connection using standardized protocols, for example with the Euro-ISDN protocol EDSS-1 or with company-specific protocols such as the CorNet-TS.
- these features are transmitted in each case in a separate data connection between the endpoints HFA A, HFA B and the associated communication node Node 1, Node 2.
- the messages of the CorNet-TS protocol known from the IDSN communication systems are packaged in data packets which are transported in accordance with the Internet protocol used in the network LAN.
- the transmission standard for the CorNet-TS data thus transported is referred to as CorNet-TS / TC.
- any other protocol that supports the required features can be used to transmit the messages between the endpoints HFA A, HFA B and the communication node Node 1, Node 2.
- H.323 another protocol can be used which supports the transmission of voice data in data networks, for example the IETF (Internet Engineering Task Force).
- the following section describes the structure of a voice connection between the HFA A and HFA B endpoints.
- the connection is established from the endpoint HFA A via the communication node Node 1 to the communication node Node 2 and from there to the endpoint HFA B.
- the user data ie the data packets with the voice data, are established directly between the endpoints HFA A and HFA B transmitted over the packet-switched network LAN.
- a CorNet-TS / TC connection is established between each endpoint HFA A, HFA B and the respectively assigned communication node Node 1, Node 2. This is then established, for example, to update display messages (date, time) or to control signal lights (for example from direct call keys or mailbox functions).
- the user of the endpoint HFA A which is designed as a telephony terminal (IP telephone), picks up the receiver of the apparatus in order to start a conversation.
- the message that the handset has been picked up is transmitted from the HFA A endpoint via the CorNet-TS / TC connection to the Node 1 communication node.
- the communication node Node 1 Via the return channel of the CorNet-TS / TC connection, the communication node Node 1 sends to the endpoint HFA A the command to switch on the dial tone to the handset (or the loudspeaker).
- the user now dials the call number of the HFA B end point, with each individual key press being transmitted as a message via the CorNet-TS / TC connection to the communication node Node 1.
- the communication node Node 1 sends the endpoint HFA A the command to establish a connection to the communication node Node 1 according to the protocol H.323.
- the HFA A endpoint first establishes a control channel in accordance with the H.323 substandard H.225, in which signaling data is transmitted.
- data fields are also occupied by data that are not are standard compliant.
- Such data is transmitted to the endpoint of the H.225 connection along with the protocol data.
- protocol elements of the H.323 sub-standard H.245 are transmitted in such data fields, in which, for example, the audio codec used by the end point HFA A is described. This transfer of non-protocol elements in such special data fields, so-called data containers, is called "tunneling".
- the interfaces of the communication nodes Node 1, Node 2, at which the data of the connections CorNet-TS / TC and H.225 are exchanged with the respectively assigned endpoints HFA A, HFA B, are designed in such a way that those on the connections CorNet-TS / TC and H.225 separately to the communication node Node 1, Node 2 transmitted information and synchronized to the CallProcessing pass.
- this interface separates the information from the communication nodes Node 1, Node 2 in such a way that the information belonging to the CorNet-TS protocol is transmitted to the end points HFA A, HFA B via the connection CorNet-TS / TC, while the part of the information, defined in protocol H.225, over which H.225 connection is transmitted.
- the described data channel according to H.225 is forwarded from the communication node Node 1 to the communication node Node 2 and from there to the end point HFA B.
- protocol H.225 not only the information according to the protocol H.245 according to the method described above tunneled, but also beyond networking information, which also from the networking circuit-switching Communication nodes are known.
- a standard networking protocol known from circuit-switched telephony is the ECMA / ISO-QSIG protocol; This is where the proprietary CorNet-NQ protocol is used.
- By "tunneling" the networking information mapped in the CorNet-NQ protocol the data to be exchanged between the Node 1, Node 2 communication nodes can be transmitted over any H.323 protocol-compliant network.
- the information transmitted in the context of the connection according to protocol H.225 is evaluated by the communication node Node 2, where now all the relevant and previously transmitted via the connections H.225 and CorNet-TS / TC information about the initiated by the endpoint HFA A voice connection.
- These are in particular the telephone number and possibly also the name of the endpoint HFA A, the call number of the called endpoint HFA B, the description of the audio codec used by the endpoint HFA A, and the description of the data channel RTP / RTCP on which the endpoint HFA A wants to receive the user data, ie the voice data, to the desired connection from the endpoint HFA B.
- the communication node Node 2 now establishes a connection to protocol H.225 to the endpoint HFA B in order to transmit the information about the desired connection setup according to protocol H.225 and the tunneled information according to H.245.
- This information is defined in the H.323 protocol family.
- the communication node Node 2 uses the CorNet TS / TC connection to the HFA B endpoint to transfer the additional information not defined in the H.323 protocol to the HFA B endpoint. These are, for example, the information about the display message with the name of the calling endpoint HFA A.
- the endpoint HFA B Based on the information about the connection request transmitted via the channel H.225, the endpoint HFA B now transmits a confirmation message via the connection H.225, which also comprises the tunneled information according to protocol H.245 and the data over the traffic channel RTP / RTCP on which the endpoint HFA B can receive the voice data of the endpoint HFA A.
- This message runs from the endpoint HFA B via the communication node Node 2 and the communication node Node 1 to the endpoint HFA A.
- the communication node Node 2 now transmits the command via the connection CorNet-TS / TC to the endpoint HFA B, the incoming call with the aid of As soon as the communication node Node 1 transmits the command via the CorNet-TS / TC connection to the end point HFA A, the call tone on the handset (or loudspeaker) of the HFA A endpoint is to be signaled.
- This message is also from both communication node Node 1 , Node 2 evaluated, which their respective assigned Endpoints HFA A or HFA B via the respective CorNet-TS / TC connection the command transmitted to switch to the conversation mode. Both endpoints HFA A, HFA B now switch on the microphones in the handset and begin transmitting the voice data via the already established connections RTP / RTCP.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer Nutzdatenverbindung zwischen Endpunkten in einer VoIP-Anordnung gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
- Kommunikations-Netzwerke, deren Komponenten paketvermittelt miteinander kommunizieren, treten in verstärktem Maße an die Stelle leitungsvermittelnder Kommunikations-Netze. Solche Netzwerke werden in der Literatur auch als Voice-over-IP (kurz: VoIP) -Netzwerke bezeichnet, wenn zum Austausch der akustischen Informationen in Form von Daten das Internet-Protokoll (IP) verwendet wird.
- Während in der leitungsvermittelten Telephonie als Endgeräte meistens Telefone eingesetzt werden, spricht man in VoIP-Kommunikations-Netzwerken allgemein von Endpunkten, weil neben den Sprachendgeräten, also den Telefonen, auch andere Geräte eingesetzt werden können, beispielsweise Multimedia-PCs.
- Die Endpunkte in VoIP-Kommunikations-Netzwerken tauschen im aktiven Betrieb miteinander Daten aus. Dabei wird zwischen Steuerungsdaten und Nutzdaten unterschieden. Während die Nutzdaten im Falle der Sprach-Endgeräte aus dem digitalisierten Sprachsignal bestehen, werden die Steuerungsdaten benutzt, um Verbindungen zwischen Endpunkten zu initiieren und zu steuern. Die Leistungsmerkmale, die auch bereits aus der leitungsvermittelnden Telephonie bekannt sind, wie z. B. Wählen, Rückfragen, Makeln, die Displayanzeigen und der Verbindungsabbau, werden in VoIP-Kommunikations-Netzwerken mit Hilfe der Steuerungsdaten realisiert.
- In der "klassischen" leitungsvermittelten Telephonie sind die Endgeräte nicht direkt miteinander verbunden, sondern an einer zentralen Vermittlungsinstanz, also an einer Kommunikationsanlage, angeschlossen. Die von den Endgeräten versendeten Steuerungsdaten werden von der Kommunikationsanlage ausgewertet und die Nutzdaten, also die digitalisierten Sprachinformationen, werden von der Kommunikationsanlage zum jeweiligen Endgerät geleitet.
- Die Druckschrift
EP 1 091 551 Coen et al. "Verfahren zum Betreiben einer Vermittlungseinrichtung unter Nutzung verschiedener Signalisierungsprotokolle" zeigt in einer Kommunikationsanordnung eine Kommunikationsanlage, an der VoIP-Endpunkte angeschlossen sind. Zwischen jedem dieser Endpunkte und der Kommunikationsanlage ist jeweils eine Signalisierungsverbindung und eine Nutzdatenverbindung etabliert, wobei über die Signalisierungsverbindung jeweils Steuerungsdaten zwischen der Kommunikationsanlage und dem Endpunkt ausgetauscht werden, und wobei entsprechend über die Nutzdatenverbindung jeweils die Nutzdaten, also das digitalisierte sprachsignal, zwischen dem jeweiligen Endpunkt und der Kommunikationsanlage ausgetauscht werden. Zusätzlich zu der ersten Signalisierungsverbindung, über die Steuerungsdaten gemäß eines standardisierten VoIP-Signalisierungsprotokolles (H.323/H.225/H.245) ausgetauscht werden, wird zwischen den Endpunkten und der Kommunikationsanlage noch jeweils eine zweite Signalisierungsverbindung zur Übertragung weiterer Steuerungsdaten gemäß eines proprietären Kommunikationsprotokolls etabliert. Über ein Koppelfeld der Kommunikationsanlage werden die Nutzdaten zwischen den Endpunkten ausgetauscht. - Bei den VoIP-Kommunikations-Netzwerken dagegen werden die Nutzdaten auf direktem Wege zwischen den Endpunkten ausgetauscht, während die Steuerungsdaten in den meisten Fällen über eine zentrale Instanz ausgewertet und weitergeleitet werden. Diese zentrale Instanz ist in diesen Netzwerken beispielsweise ein sog. Gatekeeper, der unter anderem die Umsetzung zwischen Rufnummern und Netzwerkadressen vornimmt und so den Verbindungsaufbau zwischen zwei Endpunkten steuert.
- Beim Austausch von Steuerungs- und Nutzdaten müssen in Kommunikations-Netzwerken von allen Endgeräten, Endpunkten und sonstigen Netzwerkkomponenten Konventionen (Normen) eingehalten werden, die in Protokollen bzw. Protokoll-Familien festgelegt sind. In leitungsvermittelten Kommunikations-Netzwerken wie dem ISDN ist das beispielsweise das Euro-ISDN-Protokoll E-DSS1 oder das firmenspezifische Protokoll CorNet-TS, während in den VoIP-Kommunikations-Netzwerken das Protokoll ITU-T H. 323 weit verbreitet ist. In den Kommunikations-Netzwerken können dabei immer nur solche Funktionen und Leistungsmerkmale realisiert werden, die in dem verwendeten Protokoll bzw. der verwendeten Protokoll-Familie definiert sind. Dabei ist die Einhaltung der in den Protokollen vereinbarten Konventionen wichtig, damit Komponenten unterschiedlicher Hersteller verwendet und auch Netzwerke unterschiedlicher Betreiber oder unterschiedlicher Nationalstaaten miteinander verbunden werden können.
- Während der Teil der Protokollfamilie H.323, der die Konvention zur Übertragung der Nutzdaten festlegt, in den meisten Fällen den Anforderungen der heute eingesetzten Endpunkte entspricht, genügen die H.323-Protokollelemente zur Verbindungssteuerung (Signalisierung) oftmals nicht (mehr) den Anforderungen. Mit diesen Protokollelementen lassen sich beispielsweise nicht alle Funktionen und Leistungsmerkmale, die aus den oben genannten Protokollen der leitungsvermittelnden Telephonie bekannt sind, realisieren. Aus diesem Grund wird zwischen den Endpunkten und dem Gatekeeper (bzw. den Gatekeepern) in VoIP-Kommunikations-Netzwerken nicht nur ein Steuerungsdaten-Kanal gemäß dem H.323-Protokoll aufgebaut, sondern in Ergänzung dazu parallel ein weiterer Steuerungsdaten-Kanal, der zumeist nach einem firmenspezifischen Protokoll arbeitet und zur Realisierung der Funktionen und Leistungsmerkmale benötigt wird, die in dem Protokoll H.323 nicht definiert sind. Das betrifft vor allem Funktionen und Komfortfunktionen, die zum Verbindungsaufbau mit modernen Endpunkten benötigt werden und die im Standard H.323 nicht unterstützt werden , wie zum Beispiel Kurzwahltasten, umfangreiche Displayanzeigen und spezielle Ruf- und Klingeltöne. Deshalb wird beim Verbindungsaufbau, der von einem Endpunkt aus initiiert wird, zunächst eine Steuerungsdaten-Verbindung gemäß einem firmenspezifischen Protokoll zwischen dem rufenden Endpunkt und der zugeordneten VoIP-Kommunikationsanhage mit der Gatekeeper-Funktionalität aufgebaut, und anschließend wird von dieser VoIP-Kommunikationsanlage aus ein Steuerdaten-Kanal gemäß des Protokolls H.323 zum rufenden Endpunkt hin aufgebaut.
- An dem bekannten Verfahren zum Aufbau einer Verbindung in VoIP-Kommunikations-Netzwerken hat sich als nachteilig erwiesen, dass in Folge des Aufbaus der H.323-Verbindung von der VoIP-Kommunikationsanlage zum Endpunkt hin die Verwendung von Standard-H.323-konformen Endpunkten, die den Verbindungsaufbau in umgekehrter Richtung vornehmen, nicht möglich ist.
- Aufgabe der Erfindung ist es, in VoIP-Kommunikations-Netzwerken den standard-konformen Betrieb von Endpunkten ohne Begrenzung von Funktionen und Leistungsmerkmalen zu gewährleisten.
- Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gegeben. Durch die Merkmale der Unteransprüche ist die Erfindung in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet.
- Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, dass zumindest die zweite Signalisierungsverbindung durch den rufenden Endpunkt initiiert wird und die über die erste und parallel über die zweite Signalisierungsverbindung übermittelten Informationen der Endpunkte jeweils zusammengefasst werden. Dabei wird die Nutzdatenverbindung direkt zwischen den Endpunkten (HFA A, HFA B) über ein paketvermittelndes Netzwerk (LAN) aufgebaut. Durch den Einsatz eines standardisierten Protokolls für die zweite Signalisierungsverbindung ist es möglich, Standard (z.B. H.323) -Endpunkte einzusetzen. Die Leistungsmerkmale "Fast Connect Procedure", "H245 Tunnelling" und "Parallel H245 Tunnelling" des H.323-Standards werden so unterstützt und durch die Synchronisierung der über beide Signalisierungsverbindungen übertragenen Informationen kann das CallProcessing diese Information so verarbeiten, als wären sie über eine einzige Verbindung übertragen worden.
- Wenn die Nutzdatenverbindung etabliert wird, nachdem die Signalisierungsverbindung zwischen den Endpunkten aufgebaut ist und noch bevor der gerufene Endpunkt den Ruf annimmt, wird die Wartezeit nach Rufannahme verringert.
- Das CallProcessing kann in analoger Weise zu leitungsvermittelten Kommunikations-Netzwerken auf die gesamten Steuerdaten zugreifen, indem die zusammengefassten Informationen von der zumindest einen Vermittlungsinstanz in der Weise behandelt werden, als ob sie über eine einzige Signalisierungsverbindung übermittelt worden sind.
- wenn in Fällen, in denen zwischen den Endpunkten mehrere Vermittlunginstanzen angeordnet sind, die zusammengefassten Informationen innerhalb einer Signalisierungsverbindung zwi-schen den Vermittlungsinstanzen übermittelt werden, können diese leitungsvermittelt miteinander kommunizieren und müssen nicht das Protokoll der VoIP-Anordnung unterstützen.
- Wenn das zweite Protokoll das ITU-H.323 oder das IETF-SIP-Protokoll ist, können in der VoIP-Anordnung beliebige zu diesen Protokollen konforme Endpunkte und Komponenten auch anderer Hersteller eingesetzt werden.
- Wenn das erste Protokoll ein proprietäres Protokoll ist, sind alle Funktionen und Leistungsmerkmale, die vom jeweiligen Hersteller der Vermittlungsinstanz und der Endpunkte vorgesehen sind, in der VoIP-Anordnung nutzbar.
- Zweckmäßigerweise werden mit Hilfe des ersten Protokolls diejenigen Informationen übertragen, die im zweiten Protokoll nicht definiert sind, so dass in der VoIP-Anordnung Funktionen und Leistungsmerkmale verwendet werden können, die im zweiten Protokoll nicht vorgesehen sind.
- Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufbau einer Nutzdatenverbindung zwischen Endpunkten in einer VoIP-Anordnung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.
- Die einzige Figur zeigt ein paketvermittelndes Netzwerk LAN, in dem sind zwei Kommunikationsknoten Node 1, Node 2 angeordnet sind. Bei den Kommunikationsknoten Node 1, Node 2 handelt es sich um Systeme zur Sprachdatenübertragung in Datennetzen, sogenannte VoIP-Systeme (VoIP = Voice over IP; IP = Internet-Protokoll). Dabei ist jeder der Kommunikationsknoten Node 1, Node 2 aus einem Gatekeeper und einer Steuerungseinheit, dem sogenannten CallProcessing, gebildet. Weiter sind im Netzwerk LAN als Kommunikationsteilnehmer die Endpunkte HFA A, HFA B angeordnet, wobei der Endpunkt HFA A ein am Kommunikationsknoten Node 1 angemeldetes und der Endpunkt HFA B ein an dem Kommunikationsknoten Node 2 angemeldetes Telefonie-Endgerät mit einer LAN-Schnittstelle ist. Die in der Figur dargestellten Pfeile stellen logische Verbindungskanäle dar. Dabei gibt die Pfeilrichtung diejenige Übertragungsrichtung an, in der im folgenden Beispiel der jeweilige Übertragungskanal erstmalig benutzt wird.
- Die Endpunkte HFA A, HFA B sind VoIP-Endgeräte ("IP-Telefone"), die grundsätzlich die Nutzdaten, also die Sprachdaten, nach dem Protokoll ITU-T H.323 und den in dieser Norm definierten Unterstandards übertragen. Es gibt jedoch viele Leistungsmerkmale, die zwar aus der leitungsvermittelnden Telephonie bekannt sind, aber in der Protokollfamilie H.323 nicht definiert sind. Solche Leistungsmerkmale werden in der leitungsvermittelnden Telephonie der privaten Kommunikationsnetze im D-Kanal einer ISDN-Verbindung ebenfalls mit Hilfe genormter Protokolle abgebildet, beispielsweise mit dem Euro-ISDN-Protokoll EDSS-1 oder mit firmenspezifischen Protokollen wie dem CorNet-TS. In den VoIP-Kommunikationsnetzen werden diese Leistungsmerkmale in jeweils einer separaten Datenverbindung zwischen den Endpunkten HFA A, HFA B und den diesen zugeordneten Kommunikationsknoten Node 1, Node 2 übertragen. Dazu werden die aus den IDSN-Kommunikationssystemen bekannten Meldungen des Protokolls CorNet-TS in Datenpakete verpackt, die gemäß des im Netzwerk LAN verwendeten Internet-Protokolls transportiert werden. In diesem Fall bezeichnet man den Übertragungsstandard für die so transportierten CorNet-TS-Daten als CorNet-TS/TC. Selbstverständlich kann auch jedes andere Protokoll, welches die geforderten Leistungsmerkmale unterstützt, zur Übertragung der Meldungen zwischen den Endpunkten HFA A, HFA B und den Kommunikationsknoten Node 1, Node 2 verwendet werden. Gleichfalls kann anstelle des genannten standardisierten Übertragungsprotokolls H.323 auch ein anderes Protokoll verwendet werden, welches die Übertragung von Sprachdaten in Datennetzes unterstützt, beispielsweise das IETF-SIP (IETF=Internet Engineering Task-Force; SIP=Session Initiation Protocol).
- Im Folgenden ist der Aufbau einer Sprachverbindung zwischen den Endpunkten HFA A und HFA B beschrieben. Dabei erfolgt der Verbindungsaufbau ausgehend vom Endpunkt HFA A über den Kommunikationsknoten Node 1 zum Kommunikationsknoten Node 2 und von dort aus zum Endpunkt HFA B. Die Nutzdaten, also die Datenpakete mit den Sprachdaten, werden nach dem Aufbau der Verbindung direkt zwischen den Endpunkten HFA A und HFA B über das paketvermittelnde Netzwerk LAN übertragen.
- Nach der Initialisierung beim Anschluss eines Endpunktes HFA A, HFA B am Netzwerk wird zwischen jedem Endpunkt HFA A, HFA B und dem jeweils zugeordneten Kommunikationsknoten Node 1, Node 2 eine CorNet-TS/TC-Verbindung aufgebaut. Diese ist dann etabliert, um beispielsweise jeweils Displaymeldungen (Datum, Uhrzeit) zu aktualisieren oder Signalleuchten (z.B. von Direktruftasten oder Mailbox-Funktionen) zu steuern.
- Der Benutzer des Endpunktes HFA A, der als Telefonie-Endgerät (IP-Telefon) ausgeführt ist, hebt den Hörer des Apparates ab, um ein Gespräch zu beginnen. Die Meldung, dass der Hörer abgehoben wurde, wird vom Endpunkt HFA A über die Verbindung CorNet-TS/TC zum Kommunikationsknoten Node 1 übermittelt. Über den Rückkanal der Verbindung CorNet-TS/TC sendet der Kommunikationsknoten Node 1 zum Endpunkt HFA A den Befehl, den Wählton auf den Hörer (bzw. den Lautsprecher) aufzuschalten. Nun wählt der Benutzer die Rufnummer des Endpunkts HFA B, wobei jeder einzelne Tastendruck als Meldung über die Verbindung CorNet-TS/TC zum Kommunikationsknoten Node 1 übertragen wird.
- Nach Abschluss der Wahl sendet der Kommunikationsknoten Node 1 dem Endpunkt HFA A den Befehl, zum Kommunikationsknoten Node 1 hin eine Verbindung nach dem Protokoll H.323 aufzubauen. Dazu wird vom Endpunkt HFA A zunächst ein Steuerungskanal nach dem H.323-Unterstandard H.225 aufgebaut, in dem Signalisierungsdaten übertragen werden. In dem Datenkanal nach H.225 werden dabei auch Datenfelder mit Daten belegt, die nicht standardkonform sind. Solche Daten werden zusammen mit den protokollgemäßen Daten zum Endpunkt der H.225-Verbindung übertragen. Im vorliegenden Beispiel werden in solchen Datenfeldern Protokollelemente des H.323-Unterstandards H.245 übermittelt, in denen beispielsweise der vom Endpunkt HFA A verwendete Audio-Codec beschrieben ist. Diese Übertragung protokollfremder Elemente in solchen speziellen Datenfeldern, sog. Daten-Containern, nennt sich "Tunneln".
- Die Schnittstellen der Kommunikationsknoten Node 1, Node 2, an denen die Daten der Verbindungen CorNet-TS/TC und H.225 mit den jeweils zugeordneten Endpunkten HFA A, HFA B ausgetauscht werden, sind so ausgeführt, dass die auf den Verbindungen CorNet-TS/TC und H.225 getrennt zu den Kommunikationsknoten Node 1, Node 2 übertragenen Informationen zusammengefasst und synchronisiert an das CallProcessing weitergeben werden. Umgekehrt trennt diese Schnittstelle die Informationen der Kommunikationsknoten Node 1, Node 2 derart auf, dass die zum Protokoll CorNet-TS gehörenden Informationen über die Verbindung CorNet-TS/TC an die Endpunkte HFA A, HFA B übermittelt werden, während der Teil der Informationen, der im Protokoll H.225 definiert ist, über die H.225-Verbindung übertragen wird. Dazu gehören auch die Informationen gemäß des Protokolls H.245, welche "getunnelt" über das Protokoll H.225 übertragbar sind. Durch die Synchronisation der beiden Datenströme sind auch die aus dem H.323-Protokoll stammenden Signalisierungsinformationen gemäß H.225-Protokoll durch das CallProcessing der Kommunikationsknoten Node 1, Node 2 auswertbar.
- Der beschriebene Datenkanal nach H.225 wird vom Kommunikationsknoten Node 1 aus zum Kommunikationsknoten Node 2 weitergeschaltet und von dort aus zum Endpunkt HFA B. In dieser Verbindung gemäß Protokoll H.225 sind nicht nur die Informationen nach dem Protokoll H.245 gemäß des vorbeschriebenen Verfahrens getunnelt, sondern auch darüber hinausgehende Vernetzungsinformationen, die auch aus der Vernetzung leitungsvermittelnder Kommunikationsknoten bekannt sind. Ein aus der leitungsvermittelten Telephonie bekanntes standardisiertes Vernetzungsprotokoll ist das Protokoll ECMA/ISO-QSIG.; hier wird das proprietäre Protokoll CorNet-NQ eingesetzt. Durch die "Tunnelung" der im Protokoll CorNet-NQ abgebildeten Vernetzungs-Informationen können die zwischen den Kommunikationsknoten Node 1, Node 2 auszutauschenden Daten über jedes H.323-protokoll-konforme Netzwerk übertragen werden.
- Die im Rahmen der Verbindung nach Protokoll H.225 übertragenen Informationen werden vom Kommunikationsknoten Node 2 ausgewertet, wo jetzt also alle relevanten und bislang über die Verbindungen H.225 und CorNet-TS/TC übermittelten Informationen über die vom Endpunkt HFA A initiierte Sprachverbindung vorliegen. Das sind insbesondere die Rufnummer und gegebenenfalls auch der Name des Endpunktes HFA A, die Rufnummer der gerufenen Endpunktes HFA B, die Beschreibung des von dem Endpunkt HFA A verwendeten Audio-Codecs, und die Beschreibung des Datenkanals RTP/RTCP, auf dem der Endpunkt HFA A die Nutzdaten, also die Sprachdaten, zu der gewünschten Verbindung vom Endpunkt HFA B empfangen möchte.
- Der Kommunikationsknoten Node 2 baut nun eine Verbindung nach Protokoll H.225 zum Endpunkt HFA B auf, um die Informationen über den gewünschten Verbindungsaufbau gemäß Protokoll H.225 und die getunnelten Informationen gemäß H.245 zu übertragen. Diese Informationen sind in der Protokollfamilie H.323 definiert. Gleichzeitig nutzt der Kommunikationsknoten Node 2 die CorNet-TS/TC-Verbindung zum Endpunkt HFA B, um die zusätzlichen, nicht im Protokoll H.323 definierten Informationen zum Endpunkt HFA B zu übertragen. Das sind beispielsweise die Informationen über die Display-Meldung mit dem Namen des rufenden Endpunktes HFA A.
- Anhand der über den Kanal H.225 übermittelten Informationen über den Verbindungswunsch übermittelt nun der Endpunkt HFA B über die Verbindung H.225 eine Bestätigungsmeldung, die ebenfalls die getunnelten Informationen gemäß Protokoll H.245 sowie die Daten über denjenigen Nutzkanal RTP/RTCP umfasst, auf dem der Endpunkt HFA B die Sprachdaten des Endpunktes HFA A empfangen kann. Diese Meldung verläuft vom Endpunkt HFA B über den Kommunikationsknoten Node 2 und den Kommunikationsknoten Node 1 zum Endpunkt HFA A. Der Kommunikationsknoten Node 2 übermittelt nun über die Verbindung CorNet-TS/TC an den Endpunkt HFA B den Befehl, den eingehenden Anruf mit Hilfe des Geräteweckers zu signalisieren, während der Kommunikationsknoten Node 1 über die CorNet-TS/TC-Verbindung zum Endpunkt HFA A hin den Befehl übermittelt, den Rufton auf den Hörer (bzw. den Lautsprecher) des Endpunktes HFA A aufzuschalten.
- Mit Eingang der von Endpunkt HFA A übermittelten Meldungen im Datenkanal gemäß Protokoll H.225 beim Endpunkt HFA B und mit dem Empfang der entsprechenden Rückmeldungen im Endpunkt HFA A sind die beiden zur Übertragung der Sprachdaten notwendigen Nutzdatenkanäle RTP/RTCP etabliert. Zum vorliegenden Zeitpunkt werden allerdings noch keine Nutzdaten-Pakete übertragen, weil der Teilnehmer am Endpunkt HFA B den Ruf noch nicht entgegengenommen hat. Das Verfahren, die Nutzdatenkanäle vor der Annahme des Rufes durch den gerufenen Teilnehmer zu etablieren, ist im H.323-Protokoll als "FastConnect" vorgesehen.
- Sobald der Teilnehmer am Endpunkt HFA B den Hörer abhebt, hat das zur Folge, dass dieses Ereignis vom Endpunkt HFA B über die Verbindung CorNet-TS/TC zum Kommunikationsknoten Node 2 übermittelt wird. Der Kommunikationsknoten Node 2 übermittelt nun ebenfalls über die Verbindung CorNet-TS/TC den Befehl zum Endpunkt HFA B, dass der Verbindungsaufbau zu vervollständigen ist. Nach Empfang dieses Befehles sendet der Endpunkt HFA B die entsprechende Meldung "Connect" über die Verbindung H.225 zum Kommunikationsknoten Node 2, von diesem zum Kommunikationsknoten Node 1 und von dort aus zum Endpunkt HFA A. Diese Meldung wird auch von beiden Kommunikationsknoten Node 1, Node 2 ausgewertet, die den ihnen jeweils zugeordneten Endpunkten HFA A bzw. HFA B über die jeweilige CorNet-TS/TC-Verbindung den Befehl übermittelt, in den Gesprächsmodus überzuwechseln. Beide Endpunkte HFA A, HFA B schalten nun die Mikrofone in den Hörern ein und beginnen mit der Übertragung der Sprachdaten über die bereits etablierten Verbindungen RTP/RTCP.
Claims (5)
- Verfahren zum Aufbau einer Nutzdatenverbindung (RTP/RTCP) zwischen einem rufenden Endpunkt (HFA A) und einem gerufenen Endpunkt (HFA B) in einer VoIP-Anordnung mit zumindest einer Vermittlungsinstanz (Node 1, Node 2),
wobei zwischen jedem Endpunkt (HFA A, HFA B) und der zumindest einen Vermittlungsinstanz (Node 1, Node 2) zum Austausch von Informationen eine erste Signalisierungsverbindung (CorNet-TS/TC) gemäß einem ersten Protokoll und eine zweite Signalisierungsverbindung (H.225 Tunnelled H.245) gemäß einem standardisierten zweiten Protokoll aufgebaut wird,
wobei das erste Protokoll ein proprietäres Protokoll ist, wobei mit Hilfe des ersten Protokolls diejenigen Informationen übertragen werden, die im zweiten Protokoll nicht definiert sind,
wobei die Nutzdatenverbindung(RTP/RTCP) anhand der gemäß des zweiten Protokolls ausgetauschten Informationen aufgebaut wird, wobei zumindest die zweite Signalisierungsverbindung (H.225 Tunnelled H.245)durch den rufenden Endpunkt (HFA A) initiiert wird,
wobei die über die erste und parallel über die zweite Signalisierungsverbindung übermittelten Informationen der Endpunkte (HFA A, HFA B) jeweils zusammengefasst werden und
wobei die Nutzdatenverbindung (RTP/RTCP) direkt zwischen den Endpunkten (HFA A, HFA B) über ein paketvermittelndes Netzwerk (LAN) aufgebaut wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nutzdatenverbindung (RTP/RTCP) etabliert wird, nachdem die Signalisierungsverbindung zwischen den Endpunkten (HFA A, HFA B) aufgebaut ist und noch bevor der gerufene Endpunkt (HFA B) den Ruf annimmt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zusammengefassten Informationen von der zumindest einen Vermittlungsinstanz (Node 1, Node 2) in der Weise behandelt werden, als ob sie über eine einzige Signalisierungsverbindung übermittelt worden sind. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Fällen, in denen zwischen den Endpunkten (HFA A, HFA B) mehrere Vermittlungsinstanzen (Node 1, Node 2) angeordnet sind, die zusammengefassten Informationen innerhalb einer Signalisierungsverbindung zwischen den Vermittlungsinstanzen (Node 1, Node 2) übermittelt werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zweite Protokoll das ITU-H.323 oder das IETF-SIP-Protokoll ist.
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